复合铸造法制备纳米碳管增强镁基复合材料的研究

采用复合铸造的方法制备了碳纳米管(CNTs)增强镁基复合材料;对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析。用透射电镜(TEM)和能谱(EDS)方法对 CNTs涂覆层的界面结构和成分进行分析,探讨了 CNTs对镁基复合材料的增强机理及作用机制。试验结果表明:加入CNTs后,复合材料的抗拉强度比基体最高可提高 150%以上,延伸率最高可提高30%以上,平均弹性模量可增加近 80%,硬度可升高 6HB;采用化学镀镍方法可在CNTs表面获得均匀的涂覆层,改善CNTs与基体的润湿和结合状况,提高CNTs对镁基材料的增强效果。CNTs对镁基材料具有较好的增强效果,能明显细化晶粒组织,促使复合材料的位错密度增加,大幅度提高复合材料的抗拉强度、延伸率、硬度和平均弹性模量。但在本文试验条件下,CNTs的加入量不能太高,否则,因CNTs难以分散而使复合材料的性能大幅下降。